Технологии переработки природного газа в химические продукты. Трубчатая каталитическая конверсия метана

Содержание

Слайд 2

КАТАЛИТИЧЕСКАЯ КОНВЕРСИИ МЕТАНА. ОСНОВНЫЕ РЕАКЦИИ CH4 + H2O ⇔ CO +

КАТАЛИТИЧЕСКАЯ КОНВЕРСИИ МЕТАНА. ОСНОВНЫЕ РЕАКЦИИ

CH4 + H2O ⇔ CO + 3H2 –

206.4 кДж/моль
CO + H2O ⇔ CO2 + H2 + 41.0 кДж/моль
CH4 + CO2 ⇔ 2CO + 2H2 – 248.3 кДж/моль
CH4 + 0.5O2 ⇔ CO + 2H2 + 35.6 кДж/моль
CH4 + 2O2 ⇔ CO2 + 2H2O + 892.5 кДж/моль

Автотермический процесс
ΣQреак. = ΣQгор.

С подводом тепла
ΣQреак. = ΣQподв.

Шахтная конверсия

ВТКМ

Трубчатая конверсия

Слайд 3

Слайд 4

Основные реакции процесса конверсии в трубчатой печи CH4 + H2O ⇔

Основные реакции процесса конверсии в трубчатой печи

CH4 + H2O ⇔ CO

+ 3H2 – 206.4 кДж/моль (1)
CH4 + CO2 ⇔ 2CO + 2H2 – 248.3 кДж/моль (2)
CO + H2O ⇔ CO2 + H2 + 41.0 кДж/моль (3)
Слайд 5

1 — нижняя крышка; 2 — опорный стержень; 3 — фланец;

1 — нижняя крышка;
2 — опорный стержень;
3 — фланец;


4 — корпус трубы;
5 — бобышка к газоотводящей трубке;
6 — планки для распределителей (сепараторов) трубного экрана;
7 — опорный стакан катализаторной решетки;
8 — бобышка к газоподводящей трубке;
9 — уплотняющие кольца;
10 — верхняя крышка;
11 — серьги для подвески реакционной трубы;
12 — коническая катализаторная решетка;
13 — теплоизоляционный блок из бетона
Слайд 6

Слайд 7

1 — труба; 2 — катализатор; 3 — катализаторная решетка; 4

1 — труба;
2 — катализатор;
3 — катализаторная решетка;
4

— нижняя опора;
5 — свод;
6 — свод печи
Слайд 8

1 — газоподводящий штуцер; 2 — опорная лапа; 3 — катализатор;

1 — газоподводящий штуцер;
2 — опорная лапа;
3 — катализатор;


4 — внутренняя газоотводная труба;
5 — реакционная труба;
6 — катализаторная решетка;
7 — ребра для центровки внутренней трубы;
8 — газоотводящий штуцер;
9 — люк для загрузки катализатора
Слайд 9

а — разрез вдоль оси коллектора; б — поперечный разрез; 1,

а — разрез вдоль оси коллектора;
б — поперечный разрез;
1, 2

— нижняя и верхняя части реакционной трубы;
3 — бобышка к газоподводящей трубке;
4 — опора для пружинной подвески;
5 — уплотняющие кольца;
6 — верхняя крышка;
7 — верхний фланец с буртом;
8 — теплоизоляционный блок; 9 — бобышка для приварки трубы к коллектору;
10 — секционный коллектор
Слайд 10

Слайд 11

а — общий вид; б — вид одной секции подвески; 1

а — общий вид; б — вид одной секции подвески; 1

— реакционные трубы;
2-траверс; 3 — противовес; 4 — коромысло; 5 — кронштейн; 6 — каркас печи 7 — газоподводящая трубка; 8 — коллектор парогазовой смеси; 9 — опорная пружина
(I и II — положение нижней грани противовеса соответственно при холодном и горячем состоянии труб)‏
Слайд 12

а — для одной трубы; б — для двух труб; 1

а — для одной трубы;
б — для двух труб;
1

— опора трубы;
2, 3, 6 — накладки;
4— планка;
5 — ось подвески;
7, 11 — серьги;
8, 10 —стержни;
9 — пружина;
12 — опорная плита
Слайд 13

Слайд 14

а — многорядный экран в прямоугольной печи; б — двухрядный экран

а — многорядный экран в прямоугольной печи;
б — двухрядный экран

в прямоугольной печи; в — однорядный экран в прямоугольной печи; г — однорядный экран в виде ломаной линии в прямоугольной печи;
д — радиальный экран в цилиндрической печи; е — кольцевой экран в цилиндрических печах; ж — однорядный экран с односторонним обогревом в прямоугольной печи
Слайд 15

1 — температура газа в слое катализатора; 2 — температура стенки

1 — температура газа в слое катализатора;
2 — температура стенки

реакционной трубы;
3 — температура дымовых газов
Слайд 16

1 — водяная рубашка; 2 — общий футерованный коллектор конвертированное газа;

1 — водяная рубашка; 2 — общий футерованный коллектор конвертированное газа;


3 — люк-лаз; 4 — сборные газоходы; 5 — нижние секционные коллекторы;
6 — футеровка; 7 — дополнительные горелки; 8 — газоотводящая секционная
труба; 9 — реакционные трубы; 10 — газоподводящие трубы; 11 — основные
горелки камеры; 12 — корпус камеры; 13 — смотровое окно; 14 — коллекторы па-
рогазовой смеси
Слайд 17

1 — топочная камера; 2 — камера конвекции; 3 — дымовая

1 — топочная камера;
2 — камера конвекции;
3 — дымовая

труба;
4 — газоходы;
5 — встроенный вспомогательный котел;
6 — шахтный реактор;
7 — футерованный трубопровод
Слайд 18

1 — каркас; 2 — теплоизоляция и футеровка; 3—камера радиационно-конвективного нагрева;

1 — каркас; 2 — теплоизоляция и футеровка; 3—камера радиационно-конвективного нагрева;

4 — площадки обслуживания; 5 — горелки; 6 — пружинные опоры трубных экранов; 7 — верхние и нижние барабаны трубных экранов и пучков;
8 — теплоизоляция из жароупорного бетона; 9 — соединительный горизонтальный газоход; 10 — вертикальный газоход; 11 — оребренные трубные пучки конвективного нагрева; 12 — трубные экраны радиационно-конвективного нагрева
Слайд 19

1 — газоотводящая труба; 2 — конический переходник; 3 — катушка;

1 — газоотводящая труба;
2 — конический переходник;
3 — катушка;
4 —

конус;
5 — обечайка;
6 — стакан;
7 — водяная рубашка газоотводящей трубы;
8 — футерованный коллектор;
9 — водяная рубашка коллектора;
10 — патрубок;
11 — теплоизоляционный бетон
Слайд 20

1 — дополнительная горелка; 2 — смотровое окно; 3 — первая

1 — дополнительная горелка;
2 — смотровое окно;
3 — первая

ступень пароперегревателя;
4 — каркас;
5 — бетонная футеровка;
6 — вторая ступень пароперегревателя;
7 — экономайзер;
8 — подогреватель отопительного газа;
9 — подогреватель парогазовой смеси;
10 — подогреватель паровоздушной смеси
Слайд 21

1 — дымовая труба; 2 — дымосос; 3 — подвеска реакционных

1 — дымовая труба; 2 — дымосос;
3 — подвеска реакционных

труб;
4 — коллектор парогазовой смеси;
5 — теплообменники; 6 — люк-лаз;
7 — горелки конвективной камеры;
8 — реакционные трубы; 9 — горелки верхнего и нижнего ярусов радиационной камеры; 10 — коллекторы конвертированного газа радиационных камер;
11 — футерованный общий коллектор конвертированного газа; 12 — газоотводящие трубки; 13 — пружинная опора коллекторов; 14 — тройник; 15 — металлический каркас; 16 — кессон выходного коллектора; 17 — окно для розжига горелок; 18—люк-лаз со смотровым окном; 19 — штуцер контрольно-измерительных приборов; 20 — футеровка печи; 21 — смотровое окно; 22 — окно взрывной панели; 23 — сальниковое уплотнение реакционных труб;
24 — пружинная опора;
25 — газоподводящая трубка;
26 — паросборник;
27 — площадки и лестницы для обслуживания печи
Слайд 22

1 — фасонный кирпич; 2 — шарнирный крюк; 3 — несущая балка

1 — фасонный кирпич; 2 — шарнирный крюк; 3 — несущая

балка
Слайд 23

а — попереченый разрез; б — разрез в плане; 1 —

а — попереченый разрез; б — разрез в плане; 1 —

газоподводящая трубка;
2 — газоотводящая трубка; 3 — коллектор парогазовой смеси; 4 — коллектор конвертированного газа; 5 — подвесной свод; 6 — взрывная панель;
7 — реакционные трубы с внутренним отводом конвертированного газа;
8 — панельные беспламенные горелки; 9 — коллекторы отопительного газа;
10 — смотровые окна; 11 — люк-лаз; 12 — газоход; 13 — под; 14 — каркас;
15 — теплоизоляция
Слайд 24

1 — равномерное распределение; 2 — действительное распределение; 3 — реакционные трубы

1 — равномерное распределение;
2 — действительное распределение;
3 — реакционные

трубы
Слайд 25

1 — заслонка; 2 — газовое сопло; 3 — смеситель; 4

1 — заслонка;
2 — газовое сопло;
3 — смеситель;
4

— штуцер запальника;
5 — головка;
6 — корпус с крышкой;
7 — регулятор подсоса
дополнительного воздуха;
8 — керамическое сопло факела;
9 — изоляция свода
Слайд 26

1 — наружный желоб; 2 — внутренний подвижный желоб; 3 —

1 — наружный желоб; 2 — внутренний подвижный желоб; 3 —

стенка;
4, 6 — левый и правый упоры; 5 — газораспределительная трубка с соплами;
7 — газоподводящая трубка; 8 — рукоятка внутреннего желоба;
9 — керамическая амбразура
Слайд 27

1 — ротор; 2 — корпус; 3 — входной патрубок; 4

1 — ротор; 2 — корпус; 3 — входной патрубок; 4

— крышка кожуха; 5 — шибер;
6 — катушка; 7 — кожух; 8 — продувочная труба; 9 — лопасть вентилятора;
10 — газораспределитель; 11 — керамическая изоляция горелки; 12 — корпус и
изоляция котла; 13 — запальное устройство.
Слайд 28

а — вид со стороны смесителя; б — вид сбоку; 1

а — вид со стороны смесителя; б — вид сбоку;
1

— смеситель; 2 — сопло; 3 — заслонка воздуха; 4 — корпус; 5 — плита-решетка; 6 — распределительная камера; 7 — изоляция; 8 — распределительные трубки-сопла; 9 — сборная керамика
Слайд 29

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА СТАДИИ ПОДГОТОВКИ СИНТЕЗ-ГАЗА (2-Й ВАРИАНТ)‏

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА СТАДИИ ПОДГОТОВКИ СИНТЕЗ-ГАЗА (2-Й ВАРИАНТ)‏

Слайд 30

ПРОИЗВОДСТВО СИНТЕЗ-ГАЗА ПО МЕТОДУ «ТАНДЕМ»

ПРОИЗВОДСТВО СИНТЕЗ-ГАЗА ПО МЕТОДУ «ТАНДЕМ»

Слайд 31


Слайд 32

ПРОИЗВОДСТВО СИНТЕЗ-ГАЗА ПО МЕТОДУ «ТАНДЕМ»

ПРОИЗВОДСТВО СИНТЕЗ-ГАЗА ПО МЕТОДУ «ТАНДЕМ»

Слайд 33

«Тандем» 10

«Тандем»

10

Слайд 34

«Тандем» 11

«Тандем»

11

Слайд 35

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ПОДГОТОВКИ СИНТЕЗ-ГАЗА

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ПОДГОТОВКИ СИНТЕЗ-ГАЗА

Слайд 36

АГРЕГАТ НА ОСНОВЕ КОНВЕРСИИ В КОНВЕРТОРАХ С ГАЗОВЫМ ОБОГРЕВОМ

АГРЕГАТ НА ОСНОВЕ КОНВЕРСИИ В КОНВЕРТОРАХ С ГАЗОВЫМ ОБОГРЕВОМ

Слайд 37

Слайд 38

КОНВЕРСИЯ МЕТАНА. ОБОРУДОВАНИЕ (6)

КОНВЕРСИЯ МЕТАНА. ОБОРУДОВАНИЕ (6)

Слайд 39

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА СТАДИИ ПОДГОТОВКИ СИНТЕЗ-ГАЗА (1-Й ВАРИАНТ)

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА СТАДИИ ПОДГОТОВКИ СИНТЕЗ-ГАЗА (1-Й ВАРИАНТ)